ГОСТ ISO/TS 10993-19-2024. Межгосударственный стандарт. Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 19. Исследование физико-химических, морфологических и топографических свойств материалов

(введен в действие Приказом Росстандарта от 12.07.2024 № 920-ст)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ Р ИСО/ТС 10993-19-2009"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/standart-gost-r-isots-10993-19-2009" "ГОСТ Р ИСО/ТС 10993-19-2009. Национальный стандарт Российской Федерации. Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 19. Исследования... (утв. и "
  n1["ГОСТ ISO/TS 10993-19-2011"]:::rst
  click n1 "https://bukva.ai/docs/1311-st" "ГОСТ ISO/TS 10993-19-2011. Межгосударственный стандарт. Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 19. Исследования физико-химических... (введен"
  n2["ГОСТ ISO/TS 10993-19-2024"]:::doc
  click n2 "https://bukva.ai/docs/standart-gost-isots-10993-19-2024" "ГОСТ ISO/TS 10993-19-2024. Межгосударственный стандарт. Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 19. Исследование физико-химических, морфологи"
  n1 --> n2
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

Введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 июля 2024 г. № 920-ст

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 21 июня 2024 г. № 65-2024)

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 июля 2024 г. № 920-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO/TS 10993-19-2024 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2025 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному документу ISO/TS 10993-19:2020 «Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 19. Исследования физико-химических, морфологических и топографических свойств материалов» («Biological evaluation of medical devices — Part 19: Physico-chemical, morphological and topographical characterization of materials», IDT).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»

Введение

ISO (Международная организация по стандартизации) является федерацией национальных органов по стандартизации (организаций — членов ISO). Работу по подготовке международных стандартов проводят через технические комитеты ISO. Каждая организация — член ISO, заинтересованная в области деятельности, для которой создан технический комитет, имеет право быть представленной в данном комитете. Международные правительственные и неправительственные организации также принимают участие в работе ISO. ISO тесно сотрудничает с Международной электротехнической комиссией (IEC) по вопросам стандартизации электротехнической продукции.

Процедуры, примененные при разработке настоящего стандарта, а также предназначенные для его дальнейшей поддержки, приведены в Директивах ISO/IEC, часть 1. Следует отметить необходимость различных критериев утверждения для различных видов документов ISO. Настоящий стандарт подготовлен в соответствии с редакционными правилами Директив ISO/IEC, часть 2 (www.iso.org/directives).

Следует учитывать, что некоторые элементы настоящего стандарта могут быть объектом патентных прав. ISO не несет ответственности за идентификацию таких прав частично или полностью. Сведения о патентных правах, идентифицированных при разработке настоящего стандарта, указаны во введении и/или в перечне полученных патентных деклараций ISO (см. www.iso.org/patents).

Любая информация о торговой марке продукции, указанной в настоящем стандарте, является информацией, приведенной для удобства пользования, и не является рекламой.

Для разъяснения добровольного характера стандартов, значений конкретных терминов ISO и понятий, связанных с оценкой соответствия, а также информации о приверженности ISO принципам ВТО по техническим барьерам в торговле (TBT), см. следующий URL: www.iso.org/iso/foreword.html.

Международный стандарт разработан Техническим комитетом ISO/TC 194 «Биологическая и клиническая оценка медицинских изделий».

Второе издание международного стандарта отменяет и заменяет первое издание ISO 10993-19:2006, которое было технически пересмотрено.

Основные изменения по сравнению с предыдущим изданием международного стандарта:

• исправлены ошибки, обнаруженные в процессе пересмотра и комментариев;
• таблица 1 «Полные и сокращенные наименования аналитических методов измерений» дополнена и перенесена в приложение A;
• таблица 2 «Характеристики, относящиеся к ФМТ-свойствам материалов, методы измерений и стандарты/документы» дополнена, перенесена в приложение A и разделена на две таблицы, в одной из которых приведены типичные характеристики и методы измерений, в другой - дополнительные характеристики и методы измерений (т.е. редко используемые);
• в 5.3 и приложение A добавлена ссылка на ISO 10993-18:2020, приложение C, в котором приведена дополнительная информация о подтверждении эквивалентности материалов;
• в 5.3 и таблицу A.3 добавлена ссылка на ISO/TR 10993-22, в котором приведена информация, необходимая для подтверждения эквивалентности наноматериалов.

Перечень всех стандартов серии ISO 10993 приведен на официальном сайте ISO.

Замечания и предложения к настоящему стандарту следует направлять в национальные органы по стандартизации пользователей. Перечень национальных органов по стандартизации приведен по адресу www.iso.org/members.html.

В ISO 14971 обоснована необходимость учета свойств материалов при анализе биологического риска медицинских изделий.

Стандарт ISO 10993-1 является основным стандартом для планирования оценки биологического действия, при которой следует учитывать научные данные об основных механизмах реакций тканей, а также предусматривать возможность применения экспериментальных животных в минимальных количествах и минимальное воздействие на них, отдавая предпочтение методам in vitro для исследования химических свойств материалов. Если такими методами можно получить информацию, равнозначную информации, полученной с применением моделей in vivo, то в соответствии с ISO 10993-1 выбор материалов и оценку их пригодности для производства медицинского изделия следует осуществлять с учетом характеристик и свойств материала, включая химические, токсикологические, физические, электрические, морфологические и механические свойства.

Определение и оценка физико-химических, морфологических и топографических свойств материалов, используемых в готовом медицинском изделии, необходимы для оценки биологического действия медицинских изделий и материалов, из которых они изготовлены. Такая информация может быть использована:

• для оценки биологического действия медицинского изделия в соответствии со стандартами серии ISO 10993;
• разработки новых перспективных материалов и/или процессов, подходящих для использования в медицинском изделии для предлагаемого клинического применения.

Состав материалов, используемых при изготовлении, в основном находится под контролем изготовителя этих материалов. Другие характеристики в основном определяются требованиями, предъявляемыми к готовому медицинскому изделию, а также процессами его изготовления, используемыми изготовителем.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на медицинские изделия (МИ) и материалы, применяемые для их изготовления, и устанавливает методы исследований, применяемые для идентификации и определения физико-химических, морфологических и топографических (ФМТ) свойств материалов МИ. Стандарт устанавливает методы исследования только тех ФМТ-свойств материалов, которые необходимы для оценки биологического действия и предусмотренного применения МИ (клинического применения, длительности использования), даже если эти ФМТ-свойства совпадают с клинической эффективностью МИ.

Настоящий стандарт не распространяется на продукты деградации и не устанавливает методы идентификации, их количественного определения и оценки физико-химических свойств деградированных материалов, которые приведены в ISO 10993-9, ISO 10993-13, ISO 10993-14 и ISO 10993-15.

Методы исследований химических свойств материалов МИ установлены в ISO 10993-18.

Стандарты серии ISO 10993 распространяются на материалы и МИ прямого и/или опосредованного контакта.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных — последнее издание (включая все изменения)]:

ISO 10993-1, Biological evaluation of medical devices — Part 1: Evaluation and testing within a risk management process (Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 1. Оценка и исследования в рамках процесса менеджмента риска)

ISO 10993-18, Biological evaluation of medical devices — Part 18: Chemical characterization of medical device materials within a risk management process (Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 18. Исследование химических свойств материалов в рамках процесса менеджмента риска)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ISO 10993-1, ISO 10993-18, а также следующие термины с соответствующими определениями.

ISO и IEC поддерживают терминологические базы данных, используемые в целях стандартизации по следующим адресам:

• Электропедия IEC: доступна по адресу http://www.electropedia.org/;
• платформа онлайн-просмотра ISO: доступна по адресу http://www.iso.org/obp.

3.1 физико-химическое свойство (physico-chemical): Свойство материала, относящееся к его физическим и химическим характеристикам.

3.2 морфологическое свойство (morphological): Свойство материала, относящееся к его форме, конфигурации и микроструктуре (материалов).

3.3 топографическое свойство (topographical): Свойство материала, относящееся к особенностям его поверхности.

4 Основные положения

Определение ФМТ-свойств материалов, из которых изготовлено МИ, например химических свойств (см. ISO 10993-18), является необходимым этапом при оценке биологической безопасности и клинической эффективности МИ. Определение ФМТ-свойств материалов МИ также имеет значение для принятия решения об эквивалентности:

a) выбранного материала материалу, используемому в клинически применяемом МИ;

b) прототипа готовому МИ;

c) материала или МИ после внесения изменений в процессы обработки и/или изготовления;

d) только что изготовленного МИ и/или после проведения ускоренных испытаний на старение и сохраняемость.

Установление взаимосвязи ФМТ-свойств материалов, применяемых для изготовления МИ, с биосовместимостью и клинической эффективностью МИ является развивающейся областью исследований. При этом выявлены следующие примеры таких взаимосвязей:

• использование пористых материалов с определенными ФМТ-свойствами для изготовления ортопедических имплантатов способствует обрастанию тканью поверхности МИ и приводит к лучшей интеграции МИ с окружающими тканями;
• использование матриксов и сеток в качестве имплантатов с определенными ФМТ-свойствами для поврежденных мягких и твердых тканей способствует дополнительной инфильтрации клеток определенных типов, что ускоряет процессы заживления (см. [49]);
• поверхности материалов с определенными ФМТ-свойствами, используемых для изготовления катетеров, влияют на адгезию бактерий и адсорбцию белков на внутренней и внешней поверхностях, вследствие чего может произойти инфицирование или закупорка катетера;
• изменение микротопографии поверхности МИ, например нанесение микроцарапин или другого микрорельефа, оказывает влияние на адгезию и направление движения клеток определенных типов на этой поверхности (см. [42] и [45]);
• механические свойства некоторых МИ, например ортопедических имплантатов или сосудистых протезов, могут вызывать ответную биологическую реакцию тканей, например изменение их морфологических свойств;
• ФМТ-свойства (в части морфологических и топографических) поверхности материала изменяются после изменения технологического процесса изготовления МИ.

Примечание - Следует учитывать, что форма и геометрические размеры МИ и их компонентов могут оказывать влияние на биологические свойства МИ. Например, отношение площади поверхности к объему, толщины и формы по отношению к потоку крови. Информация о конкретных МИ представлена в соответствующих стандартах.

Настоящий стандарт содержит примеры с описанием ФМТ-свойств материалов и методов их исследований, используемых для определения характеристик МИ.

Изготовители МИ должны выбрать ФМТ-свойства материалов и методы их определения и обосновать сделанный выбор. Изготовители МИ должны задокументировать все выбранные ФМТ-свойства МИ, их компонентов и материалов, соответствующие клиническому применению МИ.

Полученные результаты оценки ФМТ-свойств материалов должны учитывать категорию и длительность клинического применения, а также быть пригодными для исследований биологической безопасности МИ. ФМТ-свойства должны также отражать тип материала и его физическое состояние, например твердое тело, жидкость, гель, композит или материал биологического происхождения. Для оценки ФМТ-свойств материалов, как правило, требуется взаимодействие специалистов в области материаловедения, аналитиков и экспертов по оценке риска.

5 Процедура определения физико-химических, морфологических и топографических свойств материалов/МИ

5.1 Общие положения

Выбор аналитических методов следует осуществлять таким образом, чтобы полученные результаты были пригодны для оценки ФМТ-свойств материалов. Перед тем как разрабатывать новые методы, необходимо рассмотреть действующие стандарты, монографии, научные статьи и другие источники научной информации по соответствующей тематике на предмет выявления существующих методов измерений. Методы, приведенные в источниках научной информации, должны быть соответствующим образом адаптированы и валидированы перед использованием. Если существующие методы не применимы, то необходимо провести разработку новых методов.

Новые аналитические методы должны быть валидированы, обоснованы и включены в отчет об исследовании в соответствии с разделами 6 и 7. Валидация аналитического метода — это процесс установления пригодности аналитического метода для исследования конкретного материала/МИ. Для проверки пригодности метода или оборудования для исследования конкретного материала/МИ допускается применять соответствующие материалы/поверхности и/или тест-системы, обеспечивающие надежность получаемых результатов.

На каждом этапе определения ФМТ-свойств материалов следует принимать решение о достаточности полученных данных в качестве основы для анализа рисков. Данной процедуре подвергают каждый материал в том виде, в каком он представлен в готовом МИ.

Примечание - Поставщик может рекомендовать использование соответствующих аналитических методов. При отсутствии каких-либо данных о ФМТ-свойствах материалов выбор соответствующих аналитических методов может быть сделан на основе анализа научных данных.

5.2 Качественная оценка

Сначала описывают материал/МИ и его предполагаемое назначение. Рекомендуется задокументировать качественные данные о ФМТ-свойствах материалов для оценки биологического действия готового МИ, включая физико-химические свойства каждого материала, используемого в МИ (см. ISO 10993-1:2018, раздел 4). Объем предоставляемых качественных данных должен отражать категорию МИ по степени инвазивности и продолжительности клинического применения, а также свойства и категорию инвазивности используемых материалов. Качественные данные МИ должны включать подробную информацию о партии, поставщике/изготовителе и характеристиках каждого материала.

Изготовители МИ должны иметь качественные данные о характеристиках материалов, применяемых в готовом МИ. Такие данные могут быть получены от изготовителей материалов, из источников научной информации и по результатам дополнительных исследований. ФМТ-свойства материалов должны соответствовать действующим стандартам или быть указаны их изготовителем. На начальном этапе необходимо получить как можно больше данных, чтобы оценить возможные опасности (потенциальные риски), пригодность и преимущества применения в МИ данного материала. Эти данные будут уточнены по мере получения дополнительной информации в процессе разработки МИ. Следует учитывать, что ФМТ-свойства материалов будут меняться в процессе изготовления МИ. Поэтому необходимо определять ФМТ-свойства материалов в составе готового МИ.

5.3 Эквивалентность материала

В рамках оценки пригодности материала следует провести сравнительный анализ его ФМТ-свойств, чтобы определить, эквивалентен ли этот материал материалу, используемому в МИ или прототипе с таким же клиническим применением и теми же процессами производства и стерилизации, например подтвердить безопасное и эффективное использование материалов в МИ, предназначенном для контакта с неповрежденной кожей. В приложении A приведены дополнительные рекомендации по оценке эквивалентности материалов.

Примечание - Для подтверждения эквивалентности наноматериалов см. также ISO/TR 10993-22. Дополнительная информация о подтверждении эквивалентности материалов/МИ приведена в ISO 10993-18:2020, приложение C.

Если качественных данных о характеристиках материала недостаточно для завершения оценки его пригодности для применения в конкретном МИ, то следует определить и задокументировать количественные данные о характеристиках материала и оценить его пригодность и риски применения.

5.4 Количественная оценка

Частью оценки биологического действия МИ является получение достаточных количественных данных определения пригодности использования всех материалов по предусмотренному назначению в готовом МИ. Эти количественные данные рекомендуется сопоставить с соответствующими данными материалов и/или готовых МИ, безопасность и эффективность использования которых клинически установлена. Также рекомендуется сопоставить количественные данные с данными, полученными для материалов или МИ, непригодных для данного использования. Полная оценка биологического действия МИ не является предметом настоящего стандарта, для проведения которой требуются данные, полученные в соответствии с другими стандартами серии ISO 10993 и ISO 14971.

6 Характеристики, относящиеся к ФМТ-свойствам материалов/МИ, и методы их определения

В разделе 5 приведены рекомендации по получению качественных и количественных данных о ФМТ-свойствах материалов/МИ при оценке их пригодности/риска. В таблице 1 перечислены типичные характеристики, относящиеся к ФМТ-свойствам материалов, которые, как правило, оценивают при определении характеристик материалов, компонентов или МИ. В зависимости от состава материала рекомендуется провести оценку дополнительных характеристик, относящихся к ФМТ-свойствам, которые перечислены в таблице 2. Дополнительные сведения с примерами методов и источников информации, используемых для определения характеристик, относящихся к ФМТ-свойствам материалов/МИ, приведены в таблицах A.2 и A.3.

Таблица 1

Выбор ФМТ-свойств материала для исследований должен основываться на характеристиках материала или конечного МИ. Следует учитывать, что из-за разнообразия МИ не все идентифицированные свойства материала подходят для его применения во всех/некоторых МИ. В соответствии с ISO 10993-1:2018, пункт 6.2, объем ФМТ-свойств для оценки биологического действия МИ определяют в зависимости от его инвазивности и продолжительности клинического воздействия при клиническом применении.

Аналитик и специалист в области материаловедения в процессе консультаций с экспертом по оценке пригодности материала (оценке риска) должны определить, какие ФМТ-свойства существенны для оценки биологического действия материала или МИ. При проведении исследований должны быть получены данные всех ФМТ-свойств, являющихся существенными.

Примечание 1 — При исследовании природных макромолекул на первом этапе необходимо идентифицировать исходный источник (вид) и породу/штамм. Стандарты серии ISO 22442 устанавливают требования безопасности при использовании тканей животного происхождения и их производных при изготовлении МИ. В EN 455-3 приведены рекомендации по оценке рисков, связанных с остаточным содержанием белка в латексе и натуральном каучуке.

К природным макромолекулам, используемым в МИ, относят белки, гликопротеины, полисахариды и керамику. Примерами таких соединений являются: желатин, коллаген, эластин, фибрин, альбумин, альгинат, целлюлоза, гепарин, хитозан, переработанные кости, кораллы и натуральный каучук. Все эти материалы могут быть в различной степени переработаны, очищены и модифицированы.

Примечание 2 — Для многих из этих материалов подготовлены фармакопейные статьи, комитет ASTM F04 по медицинским и хирургическим материалам и изделиям опубликовал соответствующие стандарты (см. библиографию).

7 Отчет об исследовании

В отчете об исследовании должна быть четко указана цель определения ФМТ-свойств и, при необходимости, указано следующее:

a) описание материалов и готовых МИ, а также их идентификационные данные;

b) методы измерений, используемые для определения ФМТ-свойств материалов/МИ;

Приложение A (справочное)

В 5.3 указано, что данные о ФМТ-свойствах материала используют для оценки риска при принятии решения об эквивалентности предлагаемого материала материалу, который применяют в клинической практике или в готовом МИ аналогичного назначения. Ключевым принципом для данного заключения является подтверждение того, что свойства нового материала/МИ соответствуют требованиям биологической безопасности и клинического применения и эквивалентны аналогичным свойствам клинически применяемого материала/МИ. Ниже приведены примеры критериев подтверждения эквивалентности материала/МИ, которые рекомендуется применять при оценке биологического действия в соответствии с разделами 4 и 5:

• предлагаемый материал или готовое МИ соответствуют действующим стандартам по способу применения, длительности контакта и инвазивности;
• предлагаемый материал или готовое МИ успешно прошли испытания при более инвазивном воздействии, чем то, при котором материал/МИ будет применяться;
• предлагаемый материал или готовое МИ обладают свойствами, близкими к свойствам соответствующего клинически применяемого материала или готового МИ.

В таблице A.1 приведены полные и сокращенные наименования аналитических методов измерений, которые использованы в таблицах A.2 и A.3. В таблицах A.2 и A.3 приведены примеры характеристик, относящихся к ФМТ-свойствам материалов/МИ, методов измерений, пригодных для их определения у новых материалов или МИ, в дополнение к критериям подтверждения эквивалентности. Примеры, приведенные в таблицах, не следует рассматривать как исчерпывающие. Некоторые методы измерений, применяемые для оценки ФМТ-свойств (например, определение химических характеристик частиц) материалов, приведенных в настоящем приложении, могут быть применимы для определения химических свойств материалов в соответствии с ISO 10993-18 (см. ISO 10993-18:2020, приложение C, для дополнительной информации по подтверждению эквивалентности материала).

Приложение ДА (справочное)

СВЕДЕНИЯ О СООТВЕТСТВИИ ССЫЛОЧНЫХ МЕЖДУНАРОДНЫХ СТАНДАРТОВ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫМ СТАНДАРТАМ

Таблица ДА.1

БИБЛИОГРАФИЯ

<1> Заменен на ISO 21920-2:2021.

<2> Заменен на ISO 21920-3:2021.

<1> Заменен на ISO 13319-1:2021.

<2> Заменен на ISO 21920-2:2021.